不锈钢焊接接头的腐蚀分析
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不锈钢焊接接头的腐蚀分析
张晓航
第一章绪论
一、首先叙述了不锈钢的发展及不锈钢的定义,不锈钢是指能耐空气、水、酸、碱、盐极其溶液和其他腐蚀介质腐蚀的、具有高度化学稳定性的合金钢的总称。
二、不锈钢的类型与性能,类型主要是不锈钢按金相组织划分的五种类型,分别为铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。
性能上主要写了不锈钢的物理性能、力学性能及耐腐蚀性能。
三、主要写了奥氏体不锈钢的焊接性,主要说明了热裂纹、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、焊接接头脆化和熔合线脆断等问题;最后简单介绍了奥氏体不锈钢的焊接方法及工艺要点。
第二章0Cr18Ni10Ti不锈钢焊接接头的腐蚀分析
一、0Cr18Ni10Ti不锈钢就是常说的321奥氏体不锈钢。
首先分析了321不锈钢的化学成分和力学性能。
二、对321不锈钢板板进行了焊接,焊接方法采用TIG焊。
参数:I型坡口、平位置焊接、2层焊道、焊丝直径1.6mm、电流80-110A。
三、焊接后,采用常用的硫酸-硫酸铜溶液法对其焊接接头做晶间腐蚀实验。
实验结果采用弯曲试样放大镜下观察裂纹或金相法评定。
1、实验步骤:先用丙酮把试样洗净并干燥,在锥形瓶中铺上铜屑放入试样;然后试样上再撒上铜屑,倒入溶液加热至沸腾16h后取出、洗净。
2、实验判定:试样在万能材料试验机上进行弯曲评定,与介质接触面为检验面(即弯曲试样处表面),沿溶合线进行弯曲,弯曲用的压头直径为5mm,试样弯曲的角度为180°,弯曲后试样在10倍放大镜下观察弯曲试样处表面,有无因晶间腐蚀而产生的裂纹。
四、防止焊接接头晶间腐蚀措施。
1、工艺措施:焊前不预热,焊接时小电流、快速焊,焊后快冷。
2、冶金措施:加入稳定化元素钛、铌,降低碳含量。
第三章0Cr17Ni12Mo2管道焊缝腐蚀分析及补焊措施
一、0Cr17Ni12Mo2不锈钢就是常见的316不锈钢,在对0Cr17Ni12Mo2不锈钢管道腐蚀焊缝补焊前,首先要分析316不锈钢管道焊缝腐蚀的原因,一般发生焊缝泄露的地方是设备焊缝内侧的局部腐蚀处。
引发钢材局部腐蚀的因素很多,如温度、压力、液体的流速及介质中的杂质含量等等。
它们的变化均会不同程度的影响不锈钢管线焊缝的耐腐蚀性。
管道焊缝腐蚀泄露后不合理的补焊工艺反而加速了管线焊缝的腐蚀速度,造成“越补越漏”现象的发生。
二、316不锈钢管焊缝补焊。
1、焊前准备:在焊缝腐蚀泄露处用清水洗干净,然后采用机械加工方式打磨平滑,补焊前,根据材料情况打坡口。
焊材选用E316-16不锈钢焊条,焊前烘干。
2、焊接工艺:小电流、快速焊,焊后快冷(可用水冷),补焊过程注意清洁保护,防止渗碳。
三、焊后检测:焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅、咬边等表面缺陷;焊缝表面不得低于管道表面。
焊缝外观检测后,还应进行100%的射线检测,经无损检测判定为不合格的焊缝,必须认真分析不合格原因,确保返修合格并不得超过3次。
第四章结语
一、引起不锈钢应力腐蚀的应力有加工中产生的内应力和构件工作应力,其中最主要的是焊接残余应力。
消除焊接残余应力是防止不锈钢焊接接头应力腐蚀破裂的最有效措施之一。
二、防止不锈钢晶间腐蚀主要是减少碳化铬的形成,使晶间铬元素流失。
所以首先降低碳在不锈钢中的含量,其次避免在不锈钢加热过程中在敏化温度区(450—850℃)的停留,避免碳化铬的形成。
本文难免有不足之处,希望各位老师提出宝贵意见!谢谢!。